[发明专利]倍频感应输出管

说明书

技术领域

本发明涉及电真空技术领域，尤其涉及一种倍频感应输出管。 

背景技术

感应输出腔IOT(Inductive Output Tube)，也称速调四极管(klystrode)，它将微波三、四极管与速调管相互结合而成的一种密度调制微波管，是一种紧凑型低频大功率微波放大器件。在感应输出腔中，输入谐振腔在栅极和阴极间产生高频电场，控制热阴极的电子发射，获得密度调制的电子注。密度调制电子注经过加在栅极与阳极间的高压加速后，穿过一段漂移空间后进入输出谐振腔，并在输出谐振腔间隙上感应出高频电压；密度调制电子注与输出腔高频电压相互作用获得高频放大，放大的高频功率经输出传输线输出。 

与速调管相比，感应输出腔具有体积小、重量轻、效率高等优点，特别适合于低频段应用。与微波三、四极管相比，感应输出腔可以工作在更高的频率、更大的功率和具有较高的增益。 

1993年国际上出现了采用感应输出管电视发射机，引起了广播电视工业界的高度重视，与以往的电视发射机相比，具有价格及维护成本低，效率高等突出特点，引起了人们的广泛注意。 

然而，近些年来，数字电视发射机、粒子加速器、雷达和通信等应用领域对感应输出管提出了新的要求-高频率、高增益和宽频带，而传统的感应输出管已经不能满足这样的需要。 

发明内容

(一)要解决的技术问题 

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种高频率的倍频感应输出管。 

(二)技术方案 

根据本发明的一个方面，提供了一种倍频感应输出管。该倍频感应输出管包括：输入系统，具有一输入腔，用于利用外界输入的微波对电子束 进行密度调制；倍频输出腔，其谐振频率为所述输入腔工作频率的n倍，密度调制后的电子束在该倍频输出腔发生能量交换，产生的高频能量向外界输出；以及收集极，用于收集能量交换后的剩余电子。 

(三)有益效果 

从上述技术方案可以看出，本发明倍频感应输出管具有以下有益效果： 

(1)倍频输出腔的谐振频率为所述输入腔工作频率的n倍，通过倍频输出腔谐振频率的选择，从而达到选频的目的，在输入低频段微波信号时，可以获得更高频段的高频微波； 

(2)输出腔采用了圆柱重入式谐振腔结构，具有较大的特性阻抗，其结构简单易行。 

附图说明

图1为本发明实施倍频感应输出管的结构示意图。 

【本发明主要元件符号说明】 

100-输入系统； 

110-栅控电子枪； 

111-壳体；           112-阴极； 

113-热子；           114-栅极； 

115-阳极头；         116-输入腔间隙； 

120-输入腔外壳； 

130-输入腔； 

200-倍频输出腔； 

210-电子枪绝缘陶瓷； 220-输出腔间隙； 

230-漂移通道； 

300-收集极； 

310-收集极绝缘陶瓷； 

400-同轴输入电缆； 

500-同轴输出电缆。 

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实 施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号。附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明的保护范围。 

本发明倍频感应输出管能够在低频段实现高频段工作，它与来自密度调制的输入系统的电子束在倍频输出腔发生注-波互作用，将电子束的高次谐波能量转化成高频微波能量，从而实现了工作频率的提高。 

在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种倍频感应输出管，图1为根据本发明实施例倍频感应输出管结构示意图。如图1所示，本实施例倍频感应输出管包括： 

输入系统100，具有一输入腔130，用于利用外界输入的微波对电子束进行密度调制；